北极熊

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TUhjnbcbe - 2023/1/6 8:58:00

每天早上都有数以百万计的人对着镜子问同样一个问题:为什么我这么多毛?很多人也许总是为自己过于浓密的胡子、手毛或腿毛而烦恼,但人类遗传学家或进化学家却经常会问一个相反的问题,为什么大多数哺乳动物都有浓密的毛发,人类的毛发却如此少?人类在进化过程中经历了什么?

进化论理论家提出了许多假设,解释为什么人类会成为灵长类动物世界的裸鼹鼠。我们适应了半水环境吗?在炎热的白天打猎时,少毛皮肤能帮助我们出汗保持凉爽吗?失去大部分的皮毛是否能让人类更容易读懂其他人的情绪反应,比如愤怒或脸红?

从基因水平解开谜团

科学家们并不完全确定这些假说,但生物学家们已经开始理解人类成为无毛灵长类动物的物理机制。尤其是发表在《细胞报告》(CellReports)杂志上的一项研究,已经开始从分子和基因水平解开谜团。

在许多哺乳动物中,一个被称为足底皮肤的区域是无毛的,与人类的手腕下方类似。但在一些物种中,包括北极熊和兔子,足底区域覆盖着皮毛。一位研究兔子足底区域的研究人员注意到,一种叫Dkk2的抑制蛋白在兔子体内的水平很低,这为研究团队提供了第一条线索,即Dkk2可能是毛发生长的基础。

当研究小组观察小鼠的无毛足底区域时,他们发现有高水平的Dkk2,这表明这种蛋白质可能通过阻断一种称为WNT的信号通路来保持皮肤的无毛,WNT是已知的控制毛发生长的信号通路。

为了进行调查,研究团队将正常发育的小鼠与一组具有阻止产生Dkk2的突变的小鼠进行了比较。他们发现,突变小鼠的足底皮肤上长有毛发,这提供了更多的证据,证明这种抑制蛋白确实在决定动物身上什么部位是毛茸茸的和什么部位不是毛茸茸的方面发挥了作用。

随着人们对皮肤如何变得无毛有了更深入的了解,剩下的一个大问题是,为什么人类会进化成几乎全身无毛的灵长类?研究人员说,有一些明显的原因,例如,手掌和手腕上有毛发会使敲打石器或操作机器变得相当困难,因此失去毛发的人类祖先可能有优势。然而,我们身体其他部位失去毛发的原因,科学家们已经争论了几十年。

水生猿假说

一个广受欢迎的观点被称为水生猿假说。该假说表明,人类祖先在非洲的大草原上采集和狩猎大型动物。到了旱季,他们的生活方式会发生变化,他们会迁移到湖边,涉水进入浅水区,收集水生块茎、贝类等食物来源。该假说表明,由于毛发不容易干,而且会增加在水中行进的阻力,人类最终失去了皮毛,形成了一层脂肪。

该假说甚至暗示,人类可能在失去皮毛的同时已经发展出了用两足直立行走,因为这在涉水时具有优势。但是这个已经存在了几十年的假说,没有得到化石记录的太多支持。

体温和虱子

一个更为广泛接受的理论是,当人类祖先从阴凉的森林迁移到大草原时,他们开发了一种新的体温调节方法。失去了所有的皮毛,人类就可以白天在炎热的草原上捕猎,而不会过热。同时汗腺的增加(人类的汗腺比其他灵长类动物多太多),也让早期人类保持冷静。火和衣服的发展,意味着人类可以在白天保持凉爽,在晚上还能保持温暖。

但这些并不是唯一的可能性,或许无毛是多种因素综合作用的结果。有科学家认为,皮毛的减少会减少虱子和其他寄生虫的影响。人类保留了一些毛发,比如我们头上的毛发可以抵御阳光,而私处的毛发可以保留分泌的信息素。随着进化的进行,一个人类无毛的皮肤越多,就越有吸引力,因为这意味着这个人类是一个健康的、身上没有虱子的人类。

视觉和颜色理论

曾经有科学家提出了视觉和颜色理论,即人类变得无毛可能是因为我们的眼睛。许多动物有两种视锥细胞,即眼睛中检测颜色的受体,但人类有三种。其他有三个或三个以上视锥的动物,如鸟类,可以在可见光光谱中看到很宽的波长范围,分辨出更多的颜色。但人类的第三种视锥细胞是不寻常的,它给了我们一点额外的能力来检测光谱中间的颜色,使人类能够识别出一系列似乎不需要狩猎或追踪的阴影。

第三种视锥细胞允许我们通过观察面部颜色变化进行非语言交流。例如,一个皮肤看起来有点绿或蓝的婴儿可能表示生病,粉红色的腮红可能表示性吸引,而通红的脸可能表示愤怒。但要想了解所有这些情绪或健康状态,唯一的办法是人类是否失去了皮毛,尤其是脸上的皮毛。

科学家们还发现,面部无毛的灵长类动物也倾向于像人类一样有三种视锥细胞,而面部长满毛的猴子只有两种视锥细胞。根据这项发现,无毛脸和更强的色觉似乎是同时存在的。

尽管科学家们还无法确切地知道,是什么让人类进化成全身无毛的,但对于人类来说,这是自然选择的结果。达尔文的进化论指出“物竞天择,适者生存”,人类能进化成这样是为了更好地适应自然,更好地生存,而那些没进化成这样的,早已被淘汰了。

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